關於黃金分割點的演算法

時間 2022-04-01 04:37:18

1樓:小鎮之月光

**分割點

(golden section ratio)

在分割時.在長度為全長的約0.618處進行分割.就叫作**分割.這個分割點就叫做**分割點

把一條線段分割為兩部分,使其中一部分與全長之比等於另一部分與這部分之比。其比值是乙個無理數,用分數表示為√5-1/2,取其前三位數字的近似值是0.618。

由於按此比例設計的造型十分美麗,因此稱為**分割,也稱為中外比。這是乙個十分有趣的數字,我們以0.618來近似表示,通過簡單的計算就可以發現:

1/0.618=1.618

(1-0.618)/0.618=0.618

這個數值的作用不僅僅體現在諸如繪畫、雕塑、**、建築等藝術領域,而且在管理、工程設計等方面也有著不可忽視的作用。

讓我們首先從乙個數列開始,它的前面幾個數是:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144…..這個數列的名字叫做"菲波那契數列",這些數被稱為"菲波那契數"。

特點是即除前兩個數(數值為1)之外,每個數都是它前面兩個數之和。

菲波那契數列與**分割有什麼關係呢?經研究發現,相鄰兩個菲波那契數的比值是隨序號的增加而逐漸趨於**分割比的。即f(n)/f(n-1)-→0.

618…。由於菲波那契數都是整數,兩個整數相除之商是有理數,所以只是逐漸逼近**分割比這個無理數。但是當我們繼續計算出後面更大的菲波那契數時,就會發現相鄰兩數之比確實是非常接近**分割比的。

乙個很能說明問題的例子是五角星/正五邊形。五角星是非常美麗的,我們的國旗上就有五顆,還有不少國家的國旗也用五角星,這是為什麼?因為在五角星中可以找到的所有線段之間的長度關係都是符合**分割比的。

正五邊形對角線連滿後出現的所有三角形,都是**分割三角形。

由於五角星的頂角是36度,這樣也可以得出**分割的數值為2sin18度。

**分割點約等於0.618:1

是指把一線段分為兩部分,使得原來線段的長跟較長的那部分的比為**分割的點。線段上有兩個這樣的點。

利用線段上的兩**分割點,可作出正五角星,正五邊形。

2000多年前,古希臘雅典學派的第三大算學家歐道克薩斯首先提出**分割。所謂**分割,指的是把長為l的線段分為兩部分,使其中一部分對於全部之比,等於另一部分對於該部分之比。而計算**分割最簡單的方法,是計算斐波那契數列1,1,2,3,5,8,13,21,...

後二數之比2/3,3/5,4/8,8/13,13/21,...近似值的。

**分割在文藝復興前後,經過阿拉伯人傳入歐洲,受到了歐洲人的歡迎,他們稱之為"金法",17世紀歐洲的一位數學家,甚至稱它為"各種演算法中最可寶貴的演算法"。這種演算法在印度稱之為"三率法"或"三數法則",也就是我們現在常說的比例方法。

其實有關"**分割",我國也有記載。雖然沒有古希臘的早,但它是我國古代數學家獨立創造的,後來傳入了印度。經考證。

歐洲的比例演算法是源於我國而經過印度由阿拉伯傳入歐洲的,而不是直接從古希臘傳入的。

因為它在造型藝術中具有美學價值,在工藝美術和日用品的長寬設計中,採用這一比值能夠引起人們的美感,在實際生活中的應用也非常廣泛,建築物中某些線段的比就科學採用了**分割,舞台上的報幕員並不是站在舞台的正**,而是偏在台上一側,以站在舞台長度的**分割點的位置最美觀,聲音傳播的最好。就連植物界也有採用**分割的地方,如果從一棵嫩枝的頂端向下看,就會看到葉子是按照**分割的規律排列著的。在很多科學實驗中,選取方案常用一種0.

618法,即優選法,它可以使我們合理地安排較少的試驗次數找到合理的西方和合適的工藝條件。正因為它在建築、文藝、工農業生產和科學實驗中有著廣泛而重要的應用,所以人們才珍貴地稱它為"**分割"。

**分割(golden section)是一種數學上的比例關係。**分割具有嚴格的比例性、藝術性、和諧性,蘊藏著豐富的美學價值。應用時一般取1.

618 ,就像圓周率在應用時取3.14一樣。

發現歷史

由於西元前6世紀古希臘的畢達哥拉斯學派研究過正五邊形和正十邊形的作圖,因此現代數學家們推斷當時畢達哥拉斯學派已經觸及甚至掌握了**分割。

西元前4世紀,古希臘數學家歐多克索斯第乙個系統研究了這一問題,並建立起比例理論。

西元前300年前後歐幾里得撰寫《幾何原本》時吸收了歐多克索斯的研究成果,進一步系統論述了**分割,成為最早的有關**分割的論著。

中世紀後,**分割被披上神秘的外衣,義大利數家帕喬利稱中末比為神聖比例,並專門為此著書立說。德國天文學家克卜勒稱**分割為神聖分割。

到19世紀**分割這一名稱才逐漸通行。**分割數有許多有趣的性質,人類對它的實際應用也很廣泛。最著名的例子是優選學中的**分割法或0.

618法,是由美國數學家基弗於1953年首先提出的,70年代在中國推廣。

|..........a...........|

+-------------+--------+ -

| | | .

| | | .

| b | a | b

| | | .

| | | .

| | | .

+-------------+--------+ -

|......b......|..a-b...|

通常用希臘字母 表示這個值。

**分割奇妙之處,在於其比例與其倒數是一樣的。例如:1.618的倒數是0.618,而1.618:1與1:0.618是一樣的。

確切值為根號5+1/2

**分割數是無理數,前面的2000位為:

0.6180339887 4989484820 4586834365 6381177203 0917980576 : 50

2862135448 6227052604 6281890244 9707207204 1893911374 : 100

8475408807 5386891752 1266338622 2353693179 3180060766 : 150

7263544333 8908659593 9582905638 3226613199 2829026788 : 200

0675208766 8925017116 9620703222 1043216269 5486262963 : 250

1361443814 9758701220 3408058879 5445474924 6185695364 : 300

8644492410 4432077134 4947049565 8467885098 7433944221 : 350

2544877066 4780915884 6074998871 2400765217 0575179788 : 400

3416625624 9407589069 7040002812 1042762177 1117778053 : 450

1531714101 1704666599 1466979873 1761356006 7087480710 : 500

1317952368 9427521948 4353056783 0022878569 9782977834 : 550

7845878228 9110976250 0302696156 1700250464 3382437764 : 600

8610283831 2683303724 2926752631 1653392473 1671112115 : 650

8818638513 3162038400 5222165791 2866752946 5490681131 : 700

7159934323 5973494985 0904094762 1322298101 7261070596 : 750

1164562990 9816290555 2085247903 5240602017 2799747175 : 800

3427775927 7862561943 2082750513 1218156285 5122248093 : 850

9471234145 1702237358 0577278616 0086883829 5230459264 : 900

7878017889 9219902707 7690389532 1968198615 1437803149 : 950

9741106926 0886742962 2675756052 3172777520 3536139362 : 1000

1076738937 6455606060 5921658946 6759551900 4005559089 : 1050

5022953094 2312482355 2122124154 4400647034 0565734797 : 1100

6639723949 4994658457 8873039623 0903750339 9385621024 : 1150

2369025138 6804145779 9569812244 5747178034 1731264532 : 1200

2041639723 2134044449 4873023154 1767689375 2103068737 : 1250

8803441700 9395440962 7955898678 7232095124 2689355730 : 1300

9704509595 6844017555 1988192180 2064052905 5189349475 : 1350

9260073485 2282101088 1946445442 2231889131 9294689622 : 1400

0023014437 7026992300 7803085261 1807545192 8877050210 : 1450

9684249362 7135925187 6077788466 5836150238 9134933331 : 1500

2231053392 3213624319 2637289106 7050339928 2265263556 : 1550

2090297986 4247275977 2565508615 4875435748 2647181414 : 1600

5127000602 3890162077 7322449943 5308899909 5016803281 : 1650

1219432048 1964387675 8633147985 7191139781 5397807476 : 1700

1507722117 5082694586 3932045652 0989698555 6781410696 : 1750

8372884058 7461033781 0544439094 3683583581 3811311689 : 1800

9385557697 5484149144 5341509129 5407005019 4775486163 : 1850

0754226417 2939468036 7319805861 8339183285 9913039607 : 1900

2014455950 4497792120 7612478564 5916160837 0594987860 : 1950

0697018940 9886400764 4361709334 1727091914 3365013715 : 2000

我們常常聽說有「**分割」這個詞,「**分割」當然不是指的怎樣分割**,這是乙個比喻的說法,就是說分割的比例像**一樣珍貴。那麼這個比例是多少呢?是0.

618。人們把這個比例的分割點,叫做**分割點,把0.618叫做**數。

並且人們認為如果符合這一比例的話,就會顯得更美、更好看、更協調。在生活中,對「**分割」有著很多的應用。

最完美的人體:肚臍到腳底的距離/頭頂到腳底的距離=0.618

最漂亮的臉龐:眉毛到脖子的距離/頭頂到脖子的距離=0.618

什麼是黃金分割點,黃金分割點的定義是什麼?

分割點約等於0.618 1 是指分一線段為兩部分,使得原來線段的長跟較長的那部分的比為 分割的點。線段上有兩個這樣的點。利用線段上的兩 分割點,可作出正五角星,正五邊形。所謂 分割,指的是把長為l的線段分為兩部分,使其中一部分對於全部之比,等於另一部分對於該部分之比。而計算 分割最簡單的方法,是計算...

正方形的黃金分割點怎麼算,黃金分割點有什麼用途

你可以參考下把一條線段分割為兩部分,使其中一部分與全長之比等於另一部分與這部分之比。其比值是5 2 1 2或二分之根號五減一,取其前三位數字的近似值是。由於按此比例設計的造型十分美麗,因此稱為 分割,也稱為中外比。這是乙個十分有趣的數字,我們以來近似,通過簡單的計算就可以發現 分割點有什麼用途 ab...

黃金分割點是什麼,怎麼才能做能黃金分割

這是西元前六世紀古希臘數學家畢達哥拉斯所發現,後來古希臘美學家柏拉圖將此稱為 分割。這其實是乙個數字的比例關係,即把一條線分為兩部分,此時長段與短段之比恰恰等於整條線與長段之比,其數值比為1.618 1或1 0.618,也就是說長段的平方等於全長與短段的乘積。0.618,以嚴格的比例性 藝術性 和諧...

誰有關於黃金分割的呀,誰有關於黃金分割的資料呀?

各部分間一定的數學比例關係,即將整體一分為二,較大部分與較小部分之比等於整體與較大部分之比,其比值為1 0.618或1.618 1,即長段為全段的0.618。0.618被公認為最具有審美意義的比例數字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被稱為 分割。由於西元前6世紀古希臘的畢達哥拉斯學派研究過正...

黃金分割點是多少,黃金分割線的比例是多少

0.61 0.618,乙個極為迷人而神秘的數字,而且它還有著乙個很動聽的名字 分割率,它是古希臘著名哲學家 數學家畢達哥拉斯於2500多年前發現的。古往今來,這個數字一直被後人奉為科學和美學的金科玉律。在藝術史上,幾乎所有的傑出作品都不謀而合地驗證了這一著名的 分割率,無論是古希臘帕特農神廟,還是中...